karakteristik aliran udara keluarorificetextile ducting ujung tertutup ditinjau dari visualisasi aliran

91 Pages·2011·4.16 MB·Indonesian

by  Panji Arum Bismantoko

UNIVERSITAS INDONESIA

KARAKTERISTIK ALIRAN UDARA
KELUARORIFICETEXTILE DUCTING UJUNG
TERTUTUP DITINJAU DARI VISUALISASI ALIRAN
DAN GETARAN

SKRIPSI

RIZKI ANANDA PUTRA
0606073543

FAKULTAS TEKNIK
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
DEPOK
JANUARI 2011
Karakteristik aliran ..., Rizki Ananda Putra, FT UI, 2011
UNIVERSITAS INDONESIA

SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik

RIZKI ANANDA PUTRA
0606073543

FAKULTAS TEKNIK
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
DEPOK
JANUARI 2011
Karakteristik aliran ..., Rizki Ananda Putra, FT UI, 2011
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

Kami menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir dengan judul :

KARAKTERISTIK ALIRAN UDARA KELUAR

ORIFICETEXTILE DUCTING UJUNG TERTUTUP

DITINJAU DARI VISUALISASI ALIRAN DAN
GETARAN

yang dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada
Program Studi Teknik Mesin Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Indonesia, sejauh yang saya ketahui bukan merupakan tiruan atau
duplikasi dari tugas akhir yang sudah dipublikasikan dan atau pernah dipakai
untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di lingkungan Universitas Indonesia
maupun di Perguruan Tinggi atau Instansi manapun, kecuali bagian yang sumber
informasinya dicantumkan sebagaimana mestinya. Skripsi ini dibuat bersama
dengan saudara Panji Arum Bismantoko sehingga ada beberapa hal yang
mempunyai kemiripan dalam hal penulisan.

Nama : Rizki Ananda Putra
NPM : 0606073543
Tanda Tangan :

Karakteristik aliran ..., Rizki Ananda Putra, FT UI, 2011
HALAMAN PENGESAHAN

Skripsi ini diajukan oleh :

Nama : Rizki Ananda Putra

NPM : 0606073543

Program studi : Teknik Mesin
Judul Skripsi :Karakteristik Aliran Udara Keluar
OrificeTextile ducting Ujung
TertutupDitinjau dari Visualisasi Aliran dan
Getaran

Telah berhasil dipertahankan dihadapan Dewan Penguji dan diterima
sebagai bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik,
Universitas Indonesia

iv

Karakteristik aliran ..., Rizki Ananda Putra, FT UI, 2011
KATA PENGANTAR/UCAPAN TERIMA KASIH

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah Ta‟ala , karena atas berkat

dankarunia dari-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Penulisan tugas

akhir ini dilakukandalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai

gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas

Indonesia. Penulis menyadaribahwa, tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai
pihakdari masa perkuliahansampai pada penyusunan tugas akhir ini, sangatlah
sulit bagi penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini. Oleh karena itu, penulis
mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ir. Rusdy Malin ,M.Sc. dan Dr. Ir. Warjito, M.Eng, selaku dosen
pembimbing yang telah menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran untuk
mengarahkan penulis dalam penyusunan tugas akhir ini. „Terima kasih Pak
untuk ilmu yang tak ternilai harganya.‟
2. Semua dosen, staf pengajar dan karyawan DTM - FTUI yang secara
langsung atau tidak langsung memberikan pelajaran, wawasan dan
informasi serta telah menjadi sosok idola baru bagi penulis. Salut atas
kesediaannya mengabdi untuk ilmu pengetahuan demi kemajuan bangsa.
3. Teman satu topik Skripsi , Panji Arum Bismantoko, yang sudah berjuang
bersama menuntaskan skripsi ini walaupun penuh masalah yang kita
hadapi.
4. Teman-teman seperjuangan di Teknik Mesin dan Perkapalan 2006, yang
membantu dengan dukungan tenaga, waktu dan semangat. yang tidak
dapat disebutkan satu persatu, Terimakasih sahabat, untuk 4 tahun atau

lebih semua tawa yang kita bagi bersama. Semoga persahabatan ini akan
terus berjalan walau kita sudah mempunyai jalan masing-masing.
5. Teman-teman „yang selalu ,memberi semangat, dukungan, motivasi
perhatian yang tidak henti-hentinya baik dalam bentuk pikiran,tenaga
maupun fasilitas,dalam pengerjaan tugas akhir ini sehingga dapat
diselesaikan tepat waktu,
6. Oktafinaldo Syafza, Nanda Sani, dan yang lainnya (maaf penulis tidak
dapat menyebutkan satu persatu) terima kasih atas doa, dukungan dan
v

Karakteristik aliran ..., Rizki Ananda Putra, FT UI, 2011
semua yang telah teman - teman berikan kepada penulis, doa dan semua

yang telah teman berikan sangat berarti sekali bagi penulis

Ucapan Terima Kasih yang sangat khusus ditujukan kepada kedua Orang

Tua Penulis. Drs. Ali Umar dan Dra. Anis Hamida yang selalu sabar dalam

mendidik penulis,yang tidak pernah bosan memberikan nasehat ,pelajaran dan

kasih sayang yangtidak ternilai harganya pasti tidak bisa terbalaskan oleh penulis
dan semua hal telah diberikan sehingga menjadikan penulis menjadi seperti saat
ini.
Ucapan Terima Kasih juga ditujukkan kepada saudara-saudari. Selvi Harvia
Santri dan Rahmalia Desri Hidayani yang mana selalu memberikan perhatian
kepada penulis,Terima kasih juga kepada para kerabat,sanak saudara
Semoga Allah SWT yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang berkenan
membalas segala kebaikansemua pihak yang telah membantu penulis. Tugas akhir
ini jauh dari kata sempurna, banyak terdapat kekurangan, kiranya dapat menjadi
bahan pembelajaran dimasa yang akan datang.
Akhir kata, semoga tugas akhir ini membawa manfaat bagi pengembangan
ilmu pengetahuan demi kemajuan bangsa Indonesia,Amin.
Depok, Januari 2011

Penulis

vi

Karakteristik aliran ..., Rizki Ananda Putra, FT UI, 2011
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademik Universitas Indonesia, saya yang bertanda tangan di bawah

ini:
Nama : Rizki Ananda Putra
NPM : 0606073543
Program studi :Teknik Mesin
Departemen : Teknik Mesin
Fakultas : Teknik
Jenis karya : Skripsi
demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada
Universitas Indonesia Hak Bebas Royalti Noneksklusif (Non-exclusive Royalty-
Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul :
KARAKTERISTIK ALIRAN UDARA KELUAR
ORIFICETEXTILE DUCTING UJUNG
TERTUTUP DITINJAU DARI VISUALISASI
ALIRAN DAN GETARAN
beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti
Noneksklusif ini Universitas Indonesia berhak menyimpan, mengalihmedia
/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat, dan
memublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai
penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di : Depok
Pada tanggal : Januari 2011
Yang menyatakan :

Rizki Ananda Putra

vii

Karakteristik aliran ..., Rizki Ananda Putra, FT UI, 2011
Abstrak

Nama : Rizki Ananda Putra

Program Studi : Teknik Mesin

Judul :Karakteristik Aliran Udara Keluar OrificeTextile ducting

Ujung Tertutup Ditinjau dari Visualisasi Aliran dan Getaran

Penelitian fenomena yang terjadi pada textile ducting berbahan taslan telah
dilakukan sebagai bentuk upaya pencarían bahan alternatif pengganti material
ducting konvensional. Penelitian lanjutan diperlukan untuk lebih mendalami
fenomena yang terjadi pada textile ducting berbahan taslan. Tujuan dari
penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik pola udara keluar dari lubang
orifice dari textile ducting ujung tertutup dengan memakai high speed camera.
Data yang ditangkap untuk menganalisa arah semburan menggunakan kamera
DSLR Nikon dan diolah menggunakan software imageJ sehingga dapat terlihat
arah aliran semburan keluar orifice yang menggunakan asap sebagai medianya.
Tujuan berikutnya adalah untuk mengetahui getaran yang terjadi pada
orificetextile ductingdengan menggunakan high speed camera. Pengukuran
getaran dilakukan pula dengan menggunakan software ImageJ dengan melihat
perubahan pixel setiap gambar per milisecon.Hasil yang didapat menunjukkan
adanya perubahan arah semburan menjadi lebih radial mulai dari orifice 16
hingga orifice32.Getaran yang terjadi pada textile ducting tidak terlalu signifikan
getaran yang terjadi.

Kata kunci : textile ducting, orifice, high speed camera, fog machine

viii

Karakteristik aliran ..., Rizki Ananda Putra, FT UI, 2011
Abstract

Name : Rizki Ananda Putra

Study Program : Teknik Mesin

Title : Characteristic of air flow out at orificetextile ducting end-
cap based on flow visualization and vibration

A research of phenomena in taslan textile ducting has been done to looking for the
alternative conventiomalmaterial of ducting. Advanced research needs in order to
explore more the phenomena which happen attextile ducting with material taslan.
The objective of this research is to find out the characteristic of air flow at outlet
orificeof end cap with used high speed camera.Data which had captured for
analyze the air flow outburst used Nikon DSLR camera and process it using
ImageJ so the direction of air flow burst outlet at orifice that used smoke as the
media can be known. Next objective of this research is to find out the vibration
that occurred at orifice textile ducting. Vibration measurement also processed
using ImageJ software which can be determines by the changes of pixel every
image per milisecon. The results show there are changesof air flow outburst
direction from orifice. Itbecomes more radial from orifice 16 to orifice 32. The
vibration that occured at orifice textile duct shows is not too significant.
Key words : textile ducting, orifice, high speed camera, fog machine

ix

Karakteristik aliran ..., Rizki Ananda Putra, FT UI, 2011
DAFTAR ISI

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS .................................................. iii

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... iv
KATA PENGANTAR/UCAPAN TERIMA KASIH ............................................. v
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ............................ vii
Abstrak ................................................................................................................. viii
Abstract .................................................................................................................. ix
DAFTAR ISI ........................................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii
DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiv
DAFTAR NOTASI ............................................................................................... xv
BAB 1 ..................................................................................................................... 1
PENDAHULUAN .................................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang .............................................................................................. 1
1.2 Tujuan Penelitian .......................................................................................... 2
1.3 Metodologi Penelitian ................................................................................... 2
1.4 Batasan Penelitian ......................................................................................... 2
1.5 Sistematika Penulisan .................................................................................. 2
BAB 2 ..................................................................................................................... 4
TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................................... 4
2. 1. Textile ducting ............................................................................................ 4
2.1.1. Sistem textile ducting ........................................................................... 5
2.1.1.1 Jenis atau bentuk ducting .......................................................... .......... 6
2.1.1.2. Desain layout ..................................................................................... 6
2.1.1.5. Sistem suspensi ................................................................................ 13
2. 2. DESAIN DUCTING ................................................................................. 14
2.2.1 Losses tekanan statik ............................................................................ 14
2.2.2 Friction Factor ...................................................................................... 15
2.3. VISUALISASI ALIRAN dan GETARAN ................................................ 17
2.3.1. Visualisasi Aliran ................................................................................ 17
2.3.2 Getaran ................................................................................................. 18
BAB 3 ................................................................................................................... 21
x

Karakteristik aliran ..., Rizki Ananda Putra, FT UI, 2011